Què és un modulador òptic?
Modulador òpticSovint s’utilitzen per manipular les propietats de les bigues de llum, com ara les bigues làser. El dispositiu pot manipular les propietats del feix, com ara potència òptica o fase. Es diu modulador segons la naturalesa del feix modulatModulador d’intensitat, Modulador de fase, Modulador de polarització, modulador òptic espacial, etc. Es poden utilitzar diferents tipus de moduladors en diferents aplicacions, com ara comunicacions de fibra òptica, dispositius de visualització, làsers Q-Smile o bloquejats en mode i mesurament òptic.
Tipus de modulador òptic
Hi ha diversos tipus de moduladors diferents:
1. El modulador acousto-òptic és un modulador basat en l'efecte acousto-òptic. S'utilitzen per canviar o ajustar contínuament l'amplitud del feix làser, canviar la freqüència de llum o canviar la direcció de l'espai.
2. ElModulador electro-òpticUtilitza l'efecte electro-òptic a la caixa de la bombolla Kerrs. Poden modular l’estat de polarització, la fase o la potència del feix o s’utilitzaran per a l’extracció de pols, tal com s’esmenta a la secció sobre amplificadors de pols d’ultrashort.
3. Un modulador d’absorció elèctrica és un modulador d’intensitat utilitzat en un transmissor de dades en comunicació de fibra òptica.
(4) Els moduladors d’interferències, com els moduladors de Mach-Zehnder, s’utilitzen generalment en circuits integrats fotònics per a la transmissió de dades òptiques.
5. Els moduladors de fibra òptica es poden basar en diversos principis. Pot ser un autèntic dispositiu de fibra òptica o pot ser un component corporal que conté coletes de fibra.
6. El modulador de cristall líquid és adequat per a l'aplicació a equips de visualització òptica o formador de pols. També es poden utilitzar com a moduladors de llum espacial, el que significa que la transmissió varia amb l’espai, que es pot utilitzar en dispositius de visualització.
7. El disc de modulació pot canviar periòdicament la potència del feix, que s'utilitza en algunes mesures òptiques específiques (com ara l'ús d'amplificadors de bloqueig).
8. Els moduladors micromecànics (sistemes micromecànics, MEMS) com les vàlvules de llum basades en silici i les matrius de miralls bidimensionals són especialment importants en les pantalles de projecció.
9. Els moduladors òptics a granel, com els moduladors electro-òptics, poden utilitzar una àrea de feix gran i també es poden aplicar a situacions de gran potència. Els moduladors acoblats a la fibra, normalment els moduladors de guies d’ona amb coletes de fibra, són fàcils d’integrar en els sistemes de fibra òptica.
Aplicació del modulador òptic
Els moduladors òptics tenen una àmplia gamma d’aplicacions en molts camps . A continuació, es mostren les principals àrees d'aplicació dels moduladors òptics i les seves aplicacions específiques:
1. Comunicació òptica: En sistemes de comunicació òptica, els moduladors òptics s’utilitzen per modular l’amplitud, la freqüència i la fase dels senyals òptics per tal de transmetre informació. S’utilitza habitualment en passos clau com la conversió fotoelèctrica, la modulació del senyal òptic i la demodulació . Els moduladors electro-òptics són especialment importants en els sistemes de comunicació òptica d’alta velocitat, que s’utilitzen per convertir els senyals electrònics en senyals òptics i realitzar la codificació i la transmissió de dades. Modulant la intensitat o la fase del senyal òptic, es poden realitzar les funcions de commutació de llum, control de velocitat de modulació i modulació del senyal
2. Sensació òptica: el modulador òptic pot realitzar la mesura i el seguiment de l’entorn modulant les característiques del senyal òptic. Per exemple, modulant la fase o l'amplitud de la llum, els giroscopis de fibra òptica, els sensors de pressió de fibra òptica, etc.
3. Emmagatzematge i processament òptic: els moduladors òptics s’utilitzen per a aplicacions d’emmagatzematge òptic i de processament òptic. A la memòria òptica, els moduladors òptics es poden utilitzar per escriure i llegir informació dins i fora dels suports òptics. En el processament òptic, el modulador òptic es pot utilitzar per a la formació, filtratge, modulació i demodulació de senyals òptics
4. Imatge òptica: els moduladors òptics es poden utilitzar per modular la fase i l'amplitud d'un feix de llum, canviant així les característiques de la imatge en imatges òptiques. Per exemple, un modulador de camp de llum pot implementar la modulació de fase bidimensional per canviar la longitud focal i la profunditat de focus d’un feix
5. Control de soroll òptic: el modulador òptic pot controlar la intensitat i la freqüència de la llum, reduint o suprimint el soroll òptic en el sistema òptic. Es pot utilitzar en amplificadors òptics, làsers i sistemes de transmissió de fibra òptica per millorar la relació senyal-soroll i el rendiment del sistema
6. Altres aplicacions: els moduladors electro-òptics també s’utilitzen en anàlisi espectral, sistemes de radar, diagnòstic mèdic i altres camps. En espectroscòpia, es pot utilitzar un modulador electro-òptic com a component d’un analitzador d’Espectre òptic per a l’anàlisi i la mesura espectrals. En el sistema de radar, el modulador electroòptic s'utilitza per a la modulació del senyal i la demodulació. En el diagnòstic mèdic, els moduladors electroòptics s’utilitzen en la imatge i la teràpia òptica .
Posada Posada: 23 de desembre de 2024